Ich habe Erfahrung mit ABAQUS, damit kann man solche Wärmeleitungsprobleme auf jeden Fall modellieren.
Das ganze wird allerdings mit der Materialkarte deines Kunststoffes stehen und fallen. Die Metallhülse ist leicht modelliert, ebenso die Wärmequelle über den Umfang. Das Problem wird sein, ein gutes Materialmodell deines Thermoplasten zu hinterlegen. Wenn wirklich belastbare Aussagen getroffen werden sollen, ist dort zu beachten, dass die Wärmeleitfähigkeit und auch die spezifische Wärmekapazität bei Kunststoffen immer eine Funktion der Temperatur sind.
Ob man dieses Verhalten "ab Werk" in ABAQUS oder andere Simulationsprogrammen abbilden kann, oder ob man dort mit einer Subroutine die nötigen Gleichungen implementieren muss, kann ich dir leider nicht genau sagen.