本发明公开了一种高热流密度受热试件传热试验系统。它包括传热试验台和控制器，传热试验台包括泵、电磁阀、试件安装支架、喷头、试件、水箱、感应线圈、阀门、负载电容柜和电源主机；试件安装支架内顺次设有喷头和水箱，水箱内顺次设有试件和感应线圈，水箱底部设有阀门，喷头、电磁阀、泵顺次相连，感应线圈、负载电容柜和电源主机顺次相连。高热流密度受热试件传热试验系统可以实现大功率密度发动机气缸盖、活塞和缸套承受高热流密度热冲击时的模拟试验。对试件采用不同的约束方式以有效模拟真实受力情况。并采用自行设计的可控冷却系统，以实现实时、有效、均匀的冷却。