Исследованы волны, распространяющиеся по поверхности раздела между тонкой паровой пленкой и слоем жидкости при наличии теплового потока. Граничные условия на фазовой поверхности пар-жидкость учитывают зависимость давления насыщения от температуры, возможности образования метастабильного состояния перегретой жидкости и потока масс. Изменения давления насыщения от температуры и потока массы приводят к генерации слабозатухающих периодических волн малой амплитуды, скорость которых может намного превышать скорость гравитационных волн, и обеспечивают устойчивость паровой пленки под слоем жидкости в поле сил тяжести. Волны конечной амплитуды на поверхности паровой пленки отличаются от поверхностных волн Стокса на свободной поверхности изотермической жидкости В определенном режиме рабочих параметров могут возникнуть режимы неустойчивости, связанные с перегревом жидкости и её взрывным вскипанием, когда амплитуда первоначально малой волны возрастает до бесконечности за конечное время.
