本发明公开了一种加速火焰与多壁面边界相互作用的可视化系统，包括：燃烧室腔体，被第一横向挡板和第二横向挡板分为干壁面均质燃烧区域、火焰加速区域和湿壁/非均质混合区域，且平行于该燃烧室腔体的三个区域的腔面具有透明窗口设计；高速纹影组件，包括光源、纹影光路和高速相机，光源发出的光经纹影光路传达至高速相机实现纹影拍摄，且纹影光路穿过燃烧室腔体的透明窗口；以及外控设备，控制高速相机的启动并接收及显示其纹影拍摄结果。本发明提供的该加速火焰与多壁面边界相互作用的可视化系统，控制简便，操作简单，能够为火焰加速及爆轰燃烧可控理论以及燃烧器结构优化等提供数据支持。