Проведено математическое моделирование сопряженного теплопереноса в замкнутой прямоугольной области в условиях радиационного подвода энергии. Полученные по результатам моделирования поля температур и функций тока иллюстрируют существенно нестационарный характер исследуемого процесса сопряженного теплообмена. Анализ распределений температур в характерных сечениях области решения показал значительную неоднородность температурного поля. Установлено, что увеличение числа Рэлея приводит к существенным модификациям полей температур и функций тока. Показано влияние распределения радиационных потоков по внутренним поверхностям раздела сред на температурные поля и характер течения воздуха. Проведена оценка влияния турбулизации на интенсивность теплопереноса вблизи границ раздела сред. Сравнение полученных численных результатов с экспериментальными данными показало их хорошее соответствие.