风能技术是当今世界最具发展前景的新能源技术之一，在可再生的绿色能源开发领域中占有突出的地位。风力提水作为风能利用的一种重要形式，当前国内外的研究和应用主要集中在传统的机-泵一体式风力提水系统以及机-泵分离式电动提水系统：机-泵一体式风力提水系统的最大缺陷是风力机离不开水源，而水源处可能存在障碍物或者风力条件不佳，影响提水效率；机-泵分离式电动提水系统属于风力发电的范畴，通过风力发电装置进行发电，将电能储存在蓄电池里，后带动电动水泵抽水，在人员流动较频繁的山地果、茶园环境中布置线路需注意用电安全。本文以FS4.4-QZY-L型风力气压自控扬水机为参照，设计了一种机泵分离式风力气动提水机，它将风能转化为机械能，带动风力压缩机内的空压泵产生压缩气体，通过输气管线将压缩空气输送到山下水源处的气动提水泵中，再通过水泵将水提至山上的蓄水池中，它可以与山地自压微灌技术系统结合起来，解决果、茶园自压微喷灌、施肥、喷药等问题。本论文通过Profili软件对叶片翼型进行气动分析和改进设计；采用CATIA软件的零部件设计模块、线框和曲面设计模块、装配件设计等模块对叶片、风轮、风力压缩机等零部件进行结构改进设计和干涉分析；基于CATIA结构有限元模块对叶片、风轮轴、风力压缩机箱体等关键零部件进行有限元静力分析和模态分析；最后，采用电动活塞式空压机来模拟风力气动提水机的风力压缩机，验证了不同出气压力、出气流量下，与之配套的QBY-40气动隔膜泵的提水性能（出水流量、出水压力等参数）。从仿真和试验结果可知：本文中设计的机泵分离式风力气动提水机的空气动力学性能较好（叶片），结构合理，强度符合要求，提水效果良好，可以为中小型风力提水机的研制提供一定的参考依据。