高中生在模拟AP Capstone项目中取得满分

克里斯·周(Chris Zhou)是宾夕法尼亚州伊利市麦克道尔高中(McDowell High School)的一名高三学生，他是全球仅有的306名在AP顶点项目(AP Capstone Project)上获得满分的学生之一，这使他成为实现这一里程碑的1%学生中的一员。

在这种情况下，周琦选择模拟来研究他的AP项目也就不足为奇了。模拟是关于几率、概率和可能性的。

为了开始他的项目，颈动脉分叉的CFD分析，周下载了万博Ansys的学生-免费学生软件可透过万博Ansys学术项目-调查动脉堵塞的几率。

通过Ans万博ys Student, Zhou访问了万博Ansys流利计算流体动力学(CFD)模拟和万博Ansys SpaceClaim三维建模软件，分析和模拟颈动脉血流。

如今，凭借完美的成绩、真实世界的模拟经验以及对血流动力学的更好理解，周某正在决定去哪所大学深造，并探索职业发展的可能性，在分析的这一点上，这似乎是无限的。

模拟预防动脉斑块

去年，周冬雨带着满满的课业开始了他的大三，然而只有一门课改变了他的一生:AP研究。该课程是AP Capstone项目的一部分，该项目是由美国大学理事会提供的文凭项目，旨在培养学生在研究、分析、写作等方面的技能。

这门课的核心要求是让学生在一年中选择一个主题进行深入研究，然后在学期结束时以演讲和论文的形式分享他们的发现。

当时，周对医疗领域很感兴趣，并参加了附近UPMC Hamot医院的实习工作。通过这次经历，周接触了几个实验室，激发了他对血液流动的兴趣。

除此之外，周的父亲周军是宾夕法尼亚州立大学贝伦德分校的工程学教授，熟悉CFD。在父亲的鼓励下，周决定使用CFD深入研究动脉血流，特别是颈动脉分叉。这是颈总动脉的终点，并分裂为颈内动脉和颈外动脉，继续为头部和颈部供血。首先，他在网上探索了可用的CFD工具，并免费发现了Ansys Student。万博

周的AP老师罗伯特·霍奇森(Robert Hodgson)也鼓励他的研究，他称赞这个项目为学生提供了这些工具。

霍奇森说:“这使得学生们能够在没有更昂贵的设备的情况下完成他们无法完成的工作。”“它增加了学生像克里斯那样从事高水平工作的机会和能力，如果没有这样的课程，这是不可能实现的。”

在周的项目中，他使用CFD来观察颈部的颈动脉，他说，颈动脉往往有很多斑块堆积。

“主要的问题是，现代成像技术，如MRI或CT扫描，有时不能完全或准确地描述这些静脉中是否有斑块积聚，”周说。“所以，我用CFD和Ansys建立了一个二维模型，然后模万博拟血液流经血管的情况。”

除了在课堂上做这个项目，周还在家做研究，还参加了康奈尔大学很受欢迎的edX课程。”工程模拟的实践介绍manbet，其中包括在线模拟资源和课堂外补充学习的教程。

由于隐私限制、时间限制和当地机构审查委员会(IRB)的限制(要求项目符合某些研究指南)，周不能在他的测试中使用特定患者的数据。相反，周的研究是基于之前的研究和公开的模型。

他说，研究颈动脉分叉的一个主要挑战是血管薄而小，斑块积累了很长一段时间，这使得很难进行物理监测、测试或观察。

在阅读了过去的检查后，Zhou了解到之前的研究人员使用CFD来建立更准确的模型，通常是基于从医院和患者案例研究中获得的实际模型。通过将改进后的模型与实际病例进行比较，研究人员确定了血流速度、血压和壁面剪切应力等因素的模式。这些分析使他们能够确定病人是否真的在积聚斑块或出现其他并发症。

基于他同样的热情，霍奇森和周的父亲鼓励他考虑攻读双博士学位和博士学位，包括生物学和其他科学、技术、工程和数学(STEM)学科，这样他就可以在从事研究和实验的同时，作为一名执业医生进入医学领域。

由于之前没有使用模拟的经验，周觉得使用工具很轻松，这归功于康奈尔大学的edX课程、Ansys、他的父亲和老师的支持和资源。万博然而，他的父亲把所有功劳都交给了Ansys学术项目。万博

周军说:“我认为A万博nsys让一个高中生可以做到这一切，而且做得很好。”“否则，我不认为这是可能的，但Ansys为学生提供了这些工具，使他们能够从大局的角度思考，从而激发他们进一步的兴趣。”万博

周同意他父亲的观点，现在他亲身体验了模拟，他是医疗保健未来的大力支持者。

他说:“在医学领域，很多时候，研究或测试需要在实际对象上进行，这就限制了你是否能找到对象，以及他们是否愿意做实验。”“但通过模拟，你可以把所有这些都排除在游戏之外，你可以自己或与几个同事一起运行一切，在一个一切都由你控制的实验室里，你可以不断地重新尝试和重新测试，直到你认为你得到了最终的解决方案。”

他也非常感谢Ansys学术项目为学生提供免费模拟，这给万博了许多像他一样的学生宝贵的机会。

他说:“如果我试图在没有模拟的情况下做到这一点，我将需要获得只有在医院才能使用的专业人员使用的东西，如昂贵的成像技术、核磁共振成像仪或CT扫描仪。”“这是不可行的，尤其是对我这种级别的人来说。但是这个程序是完全免费的，而且很容易使用。我只是一个典型的高中生，能够在舒适的家里，甚至在自己的电脑上进行所有这些测试和模拟。我认为这真的很好，因为如果任何学生有热情，想做这件事，他们就有机会做到。”

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