Hiệu ứng búa nước có thể được mô phỏng bằng cách giải các phương trình vi phân từng phần sau:

∂ V ∂ x + 1 B ∂ P ∂ t = 0 {\displaystyle {\frac {\partial V}{\partial x}}+{\frac {1}{B}}{\frac {\partial P}{\partial t}}=0\,} ∂ V ∂ t + 1 ρ ∂ P ∂ x + f 2 D V | V | = 0 {\displaystyle {\frac {\partial V}{\partial t}}+{\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial P}{\partial x}}+{\frac {f}{2D}}V|V|=0\,}

trong đó V là vận tốc chất lưu bên trong ống, ρ {\displaystyle \rho } là mật độ chất lưu và B là mô đun khối tương đương, f là hệ số ma sát.