本发明公开了一种基于管壁激励的强化换热实验系统。搅拌装置安装在水箱中，排水管设于水箱底部，流体从水箱流出后依次经过电动泵组、第一流量调节阀、流量计、第一压力传感器、第一温度传感器到达激振试验件，激振试验件固定在激振台，激振杆刚性固定在激振台上，上端顶在激振试验件，高速摄影系统位于激振试验件上方，流体流出激振试验件后，经第二温度传感器、第二压力传感器、第二流量调节阀回到水箱。本发明可以对流体进行加热、激励，并观察内部流体状态，可以给流体施加不同幅值、不同频率、不同振型的振动激励，研究激励后近壁面产生的纵向涡等二次流结构的流型，及其流动换热规律，探明振动激励与对流换热强度之间的对应关系。