海上油气井中的锤击式导管安装是一个复杂的工程过程，涉及显著的土-结构相互作用和大变形。在这种条件下，传统数值方法，例如有限元法（Finite Element Method, FEM），由于网格畸变问题而面临严重限制。物质点法（MPM）通过结合拉格朗日描述和欧拉描述克服了这些困难，可以在不发生网格缠结的情况下模拟大应变和大位移问题，并已成功应用于海上单桩安装和自由落体贯入仪布设等岩土工程问题。
导管安装过程对于海底井的初始结构支撑和未固结沉积物隔离至关重要。该过程的数值模拟可以详细分析反复冲击荷载下的贯入机制和土体响应。已有研究表明，冲击速度、土体黏聚力和黏附力等关键因素会显著影响贯入深度和安装效率。例如，较高的冲击速度会由于能量传递增加而导致更深的贯入，而较高的土体黏聚力会显著降低贯入能力，尤其是在较大深度处。
在 Anura3D MPM 环境中，模拟真实的锤击式导管安装通常涉及数千个冲击循环。每个循环包含三个不同阶段：
载荷施加；
载荷移除；
固结。
在传统工作流程中，这些阶段需要人工编辑控制文件并监督计算过程，因此会造成极高的人工需求。对于 3000 次以上冲击的模拟，人工操作时间通常超过 200 小时，并且会引入较高的人为错误风险。
本文基于前期研究中获得的参数分析和岩土力学认识，重点开发一个能够完全集成到 Anura3D 中的 Python 自动化框架。该系统通过图形用户界面自动化、智能文件处理以及基于计算机视觉的模拟监控，消除了人工干预。自动化架构使用 Python 实现，其中 PyAutoGUI 用于 GUI 自动化，OpenCV 用于基于图像的监控，Pyperclip 用于剪贴板管理。通过连续、无人值守地执行大规模模拟任务，该方法显著降低了计算流程中的人工成本，提高了可重复性，并促进了原本由于时间和成本限制而难以开展的大规模参数研究。
