Thermische Simulation bezeichnet die numerische Berechnung von Temperaturfeldern und Wärmeströmen in Bauteilen unter stationären und transienten Randbedingungen. In der Werkstoffwissenschaft dient sie zur Vorhersage von Gefügeumwandlungen, Restspannungen, Verzug und Schädigung bei Prozessen wie Schweißen, Gießen, Additiver Fertigung oder Wärmebehandlung und koppelt häufig Wärmeleitung, Strahlung, Konvektion und Phasenkinetik.