В работе рассматривается свободноконветкивное течение, формирующееся над локально нагретым участком горизонтальной поверхности. Для изучения течения создан экспериментальный стенд и разработана численная модель. В качестве нагревательного элемента используется диск диаметром 190 мм. Температура диска варьируется в широких пределах и поддерживается постоянной в рамках одного эксперимента. На основании расчетно-экспериментальных данных расширена существующая упрощенная модель стационарного свободноконвективного факела. При варьировании числа Грасгофа – определяющего параметра в задаче – получена смена устойчивых режимов течения. Наблюдаемая бифуркация является частным случаем бифуркации Хопфа и в литературе получила название пуффинга. Основное проявление пуффинга – периодическое формирование торообразных вихревых структур, подъем которых разрушает пристенный слой. В результате исследований получено, что безразмерная частота периодического процесса – число Струхаля – принимает значение порядка 0,25 и не изменяется в рассматриваемом диапазоне чисел Грасгофа. Особое внимание в работе уделено влиянию периодического формирования вихревых структур на характеристики теплообмена с нагреваемой поверхностью. Результаты численного моделирования находятся в хорошем согласии с данными физического эксперимента.