在工程应用中，实体膨胀管作为一种重要的机械部件，其膨胀过程的性能直接影响设备的安全性和可靠性。为了深入理解膨胀管的力学行为并优化其结构设计，本研究采用数值模拟方法对实体膨胀管的膨胀过程进行仿真分析。通过建立有限元模型，模拟不同工况下膨胀管的应力分布、变形特性及失效模式，探究关键参数（如材料属性、几何尺寸、膨胀压力等）对膨胀过程的影响规律。在此基础上，结合优化算法对膨胀管结构进行多目标优化设计，以提高其承载能力、疲劳寿命和密封性能。研究成果可为实体膨胀管的工程应用提供理论依据和技术支持，具有重要的工程实用价值。