1.一种声悬浮气液两相激波管实验装置，包括高压气瓶(1)、圆形高压段(2)、圆形低压段(4)、方形过度段(5)、方形低压段(6)、试验段(7)、真空箱(8)和光学系统(13)；高压气瓶(1)出口端依次通过圆形高压段(2)、圆形低压段(4)、方形过渡段(5)、方形低压段(6)后与试验段(7)入口端相连，圆形高压段(2)与圆形低压段(4)端口之间设置有爆破隔膜(3)，方形低压段(6)的两端部布置有压力变送器Ⅰ(14)和压力变送器Ⅱ(15)，试验段(7)出口端与真空箱(8)连接；光学系统(13)位于试验段(7)的侧旁，光学系统(13)用于观测核心区域流场结构；其特征在于：还包括单轴式声悬浮装置(9)和隐藏式注射器(10)，试验段(7)上布置有单轴式声悬浮装置(9)和隐藏式注射器(10)；

所述单轴式声悬浮装置(9)包括超声波发生器(19)、灵敏压电式功率超声换能器(20)、变幅杆(21)、阶梯型发射端(22)和平面反射端(23)；灵敏压电式功率超声换能器(20)的输入端连接到超声波发生器(19)，灵敏压电式功率超声换能器(20)的输出端经变幅杆(21)和阶梯型发射端(22)连接，阶梯型发射端(22)通过耦合层(24)安装在试验段(7)外壁一侧表面，与阶梯型发射端(22)对称的试验段(7)外壁另一侧表面安装有平面反射端(23)；

所述隐藏式注射器(10)包括针管(16)、管筒(17)和活塞(18)；活塞(18)装在管筒(17)内，管筒(17)出口和针管(16)的一端连接，针管(16)的另一端穿过试验段(7)侧壁伸入到试验段(7)内，针管(16)呈L形结构，针管(16)穿设于试验段(7)侧壁之处和发射端(22)之间的距离等于针管(16)L形结构中伸入到试验段(7)内部一段的长度；

所述试验段(7)上侧开有通孔，通孔用于针管(16)插接，通孔孔壁开设有密封槽(26)，密封槽(26)内部通过卡压方式固定有密封圈(27)，针管(16)通过密封圈(27)穿设过通孔；

所述试验段(7)在针管(16)穿设一侧所在的内壁面处设有收纳针管(16)的收整凹槽(25)，收整凹槽(25)沿试验段(7)轴向方向的长度等于针管(16)L形结构中伸入到试验段(7)内部一段的长度。

2.根据权利要求1所述的一种声悬浮气液两相激波管实验装置，其特征在于：还包括数据采集系统(11)和电脑(12)，光学系统(13)与电脑(12)连接，压力变送器Ⅰ(14)、压力变送器Ⅱ(15)和数据采集系统(11)直接连接；所述压力变送器Ⅰ(14)、压力变送器Ⅱ(15)均布置在方形低压段(6)管壁内且间隔距离。

3.根据权利要求1所述的一种声悬浮气液两相激波管实验装置，其特征在于：所述光学系统(13)包括高速摄影仪及分体式纹影仪，分体式纹影仪和高速摄影仪放置在试验段(7)的侧旁。

4.根据权利要求1所述的一种声悬浮气液两相激波管实验装置，其特征在于：所述的平面反射端(23)嵌入试验段(7)下侧壁的壁面内，平面反射端(23)端面与试验段(7)内壁面吻合对齐。

5.根据权利要求1所述的一种声悬浮气液两相激波管实验装置，其特征在于：所述试验段(7)采用透明材质。

6.应用于权利要求1‑5任一所述装置的一种声悬浮气液两相激波管实验方法，其特征在于：方法包括以下步骤：

实验开始前，排出针管(16)内空气，灵敏压电式功率超声换能器(20)将超声波发生器(19)输入的电功率转换成机械功率，再由变幅杆(21)推动其端部的阶梯型发射端(22)向外辐射声波，声波到达平面反射端(23)经过多次反射迭加之后放大形成驻波，调节灵敏压电式功率超声换能器(20)使声场达到谐振状态；旋转隐藏式注射器(10)的管筒(17)将针管(16)L形结构的输出端朝向并位于驻波声场中，然后推动活塞(18)从针管(16)L形结构的输出端注入液滴，同时由管筒(17)上的刻度变化对注入的液滴体积进行控制，然后将旋转管筒(17)180度再收拉管筒(17)将针管(16)收纳到收整凹槽(25)内；随着驻波声场中液滴的加入，驻波声场的谐振状态发生改变，接着对超声波发生器(19)及灵敏压电式功率超声换能器(20)功率进行二次调节，进而使液滴稳定地悬浮在驻波声场中；

实验开始，打开高压气瓶(1)向圆形高压段(2)充入气体，使用自然破膜的方法生成激波，激波依次经过圆形低压段(4)、方形过度段(5)、方形低压段(6)后与试验段(7)内液滴发生碰撞，随后进入真空箱(8)内；

实验过程中，压力传感器(14、15)将接收到的数据通过数据采集系统(11)传输进入电脑(12)，电脑(12)计算实验激波的马赫数，同时光学系统(13)中的分体式纹影系统将激波和液滴相互作用过程反映成像，并用光学系统(13)中的高速摄影仪记录影像并对影像分析获得直观瞬态的流场结构数据。

7.根据权利要求6所述的一种声悬浮气液两相激波管实验方法，其特征在于：所述的计算实验激波的马赫数Ma，具体为：

Ma＝d/[(t2‑t1)a0]

其中，a0为当地声速，d表示压力变送器Ⅰ(14)、压力变送器Ⅱ(15)轴向间距，t1表示压力变送器Ⅰ(14)测得压力数据的时间，t2表示压力变送器Ⅰ(15)测得压力数据的时间。