本实验研究两端带有温差的矩形池内薄层流体的表面变形和表面振荡。在结构光源法测量中，应用图象互相关方法对实验结果进行计算和分析，得到了流体表面变形定量的实验结果。研究了不同温度梯度、不同厚度情况下浮力-热毛细对流的表面位型及表面振荡特性，分析它们与表面张力、浮力、温度梯度等物理量的直接关系。在实验测量技术方面有新的突破，采用非接触式光学测量方法与图像处理技术相结合同时引进高精度位移传感器技术实现对表面位型和表面振荡的实验研究。　　 实验结果表明在浮力-热毛细对流的发展过程中，出现流体表面变形。温度梯度增加，流体表面会越来越倾斜；而且表面的倾斜方向与流体层厚度有关：当流体层薄时，表面张力驱动的热毛细对流起主导作用，此时流体层冷端高于热端。当流体层较厚时，浮力对流起主导作用，此时流体层热端高于冷端。结构光源法实验结果的流体中心区域变形与采用光学干涉测量方法得到的结果相一致，有相同的变形量级和变形趋势。同时给出了液池壁面对流体形态的影响，无论在流体冷端还是热端，都存在流体爬升现象。而且随着壁面温度的增加，两侧液体爬升的高度也会增加。我们还提出一些改进措施，比如采用表面活性剂等改变固或液体的性质，改变它们之间的浸润性，抑制液体的爬升。　　 在实验中观察到了流体表面振荡现象。并对不同厚度和不同温差下的振荡现象以及临界振荡条件作了初步分析。给出了不同厚度350号硅油中出现的表面波的频率、振幅，以及它们随温差的变化关系。给出了每一厚度液层临界振荡时的Ma数与Ra数。　　 本文还介绍了一种新型的高精度位移传感器系统，该装置可以实时测量微观形貌，其优点是精确度高，解析度高。反应速度快，操作简便。同时给出一些初步的测量结果。