1.一種高超聲速風(fēng)洞薄膜冷卻實驗系統(tǒng)，其特征在于包括：二維冷卻模型(1)、薄膜駐室(2)、薄膜噴管(3)、進(jìn)氣通道(4)、冷卻窗口(5)、粒子播發(fā)器(6)、冷卻介質(zhì)(7)；二維冷卻模型(1)前緣與風(fēng)洞噴管出口下表面齊平，薄膜駐室(2)安裝在二維冷卻模型(1)的自由來流經(jīng)過的表面A且安裝后不形成逆向臺階，薄膜噴管(3)安裝在薄膜駐室(2)上且噴口中心線方向與表面A平行，薄膜噴管(3)的噴口下表面與冷卻窗口(5)的上表面之間平行且不形成逆向臺階；實驗過程中，冷卻介質(zhì)(7)通過粒子播發(fā)器(6)經(jīng)由進(jìn)氣通道(4)進(jìn)入薄膜駐室(2)，再由薄膜噴管(3)噴出冷卻介質(zhì)，在冷卻窗口(5)表面形成冷卻剪切混合層薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述薄膜駐室(2)在二維冷卻模型(1)的安裝位置要保證上游湍流邊界層的充分發(fā)展，并且薄膜噴管(3)噴出冷卻介質(zhì)的有效長度覆蓋冷卻窗口(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：薄膜駐室(2)的體積滿足大于10倍薄膜噴管(3)的噴流流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：薄膜噴管(3)的上表面與表面A之間形成尖角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的尖角在保證加工的基礎(chǔ)上控制在10°以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的尖角最優(yōu)為5°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：冷卻介質(zhì)(7)、粒子播發(fā)器(6)、薄膜駐室(2)、薄膜噴管(3)之間采用二次管路系統(tǒng)進(jìn)行連接；二次管路系統(tǒng)中的最小截面積大于薄膜噴管(3)喉道面積的1.5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于：冷卻介質(zhì)(7)與粒子播發(fā)器(6)之間的管路截面積大于粒子播發(fā)器(6)與薄膜駐室(2)之間管路截面積的2倍。
9.一種高超聲速風(fēng)洞薄膜冷卻實驗方法，其特征在于步驟如下：
第一步，控制冷卻介質(zhì)的總壓范圍，保證在實驗過程中薄膜噴管噴出冷卻介質(zhì)的有效長度覆蓋冷卻窗口；
第二步，確定薄膜噴管出口總壓，獲得冷卻介質(zhì)總壓與薄膜噴管出口總壓的關(guān)系曲線；
第三步，在冷卻窗口上噴涂壓敏漆涂料，并進(jìn)行溫度標(biāo)定，得到壓敏漆涂料發(fā)射光強隨溫度變化關(guān)系；
第四步，在粒子播發(fā)器中添加納米粒子，使得薄膜噴管噴出冷卻介質(zhì)中的粒子濃度滿足預(yù)設(shè)的濃度；
第五步，將滿足上述四步要求的高超聲速風(fēng)洞薄膜冷卻實驗系統(tǒng)放入風(fēng)洞中，在第一步的總壓范圍內(nèi)調(diào)節(jié)總壓，按照預(yù)定的馬赫數(shù)、攻角要求進(jìn)行實驗；
第六步，測量冷卻剪切混合層薄膜的結(jié)構(gòu)、獲取冷卻窗口上壓敏漆涂料的光強圖，將光強圖根據(jù)第三步中的變化關(guān)系進(jìn)行修正，得到壓敏漆涂料隨壓力變化的光強圖，根據(jù)上述測量的結(jié)構(gòu)及得到的光強圖結(jié)合第二步中的關(guān)系曲線，得到薄膜噴管不同出口總壓條件下，冷卻剪切混合層薄膜結(jié)構(gòu)與光強圖的關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：采用氮氣作為冷卻介質(zhì)，對壓敏漆涂料進(jìn)行溫度標(biāo)定。