李亚华a，方爱平b，黄祥军c，蒋臣威b，王小力b

（西安交通大学 a.微电子学院；b.物理学院；c.电气工程学院，陕西 西安 710049）

摘要：针对维尔茨泵输水机理尚不明确、结构参数缺乏定量优化依据的问题，本文基于帕斯卡定律与波义耳定律，构建维尔茨泵输水过程二维准静态理论模型，推导水塞-气塞交替工作状态下的管内压强递推关系，结合气锁效应与空气提升效应揭示其流体提水核心机理. 依托Matlab软件完成理论模型仿真计算与参数敏感性分析，系统探究泵体半径、管道圈数、管道直径、运行转速及浸水深度等关键结构与运行参数对管内压强比、最大抽水高度的影响规律，同时搭建物理实验平台开展对照验证试验. 该理论模型可精准表征维尔茨泵输水特性，相关研究结果可为维尔茨泵的结构优化、参数匹配及工程应用提供可靠的定量理论支撑.

关键词：维尔茨泵；Matlab仿真；最大抽水高度

引文格式：李亚华，方爱平，黄祥军，等. 维尔茨泵输水现象的流体静力学建模和实验探究［J］. 物理实验，2026,46（7）：14-23，31.

Cite this article:Li Y H, Fang A P, Huang X J, et al. Fluid statics modeling of Wirtz pump water transport phenomenon ［J］. Physics Experimentation, 2026,46（7）：14-23，31. (in Chinese)