本发明公开了小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统及方法，该系统包括一号水箱、试验容器、可视化试验段、二号水箱、离心泵、高速摄像机、数据采集系统、PIV光源、法兰、调节阀、泄放阀以及止回阀；一号水箱用于模拟小型核反应堆的压力容器，试验容器用于模拟小型核反应堆的蒸汽发生器环腔，可视化试验段的几何结构与小型核反应堆余排系统取水接管保持一致，可视化试验段与相邻管道采用铝法兰连接。向回路中注入水至各容器液位达到所需高度，调节离心泵及调节阀使流量稳定在实验工况附近，采用高速摄像机、数据采集系统以及PIV光源观测并记录可视化试验段内的两相流动特殊热工水力现象，包括涡流吸气现象以及限流汽化现象。