学习水泵设计的专业主要包括以下几个：

机械专业：

水泵作为重要的工业设备，在机械制造领域有着广泛的应用。学习机械专业可以深入了解水泵的设计、制造和维修等方面的知识。

能源与动力工程专业：

水泵在能源转换和动力传输中扮演着重要角色，能源与动力工程专业的学生需要学习水泵的性能和应用。

流体机械专业：

水泵属于叶片式流体机械，流体机械专业（特别是叶轮设计方向）的学生会学习水泵的设计、制造和性能分析等课程。

机械设计与制造专业：

这个专业涉及水泵的设计和制造，学生需要掌握水泵的结构设计、制造工艺和性能测试等方面的知识。

机械工艺专业：

水泵的制造工艺包括铸造、机加工等，机械工艺专业的学生需要了解这些工艺过程，以便更好地参与水泵的生产。

铸造专业：

水泵的制造中，铸造是一个重要环节，铸造专业的学生需要掌握水泵铸件的设计和制造技术。

机加工专业：

水泵的制造需要大量的机加工操作，机加工专业的学生需要了解水泵零件的加工方法和工艺。

流体力学专业：

在水泵专业的学习中，流体力学是基础且重要的学科之一。它研究液体和气体在静止或运动状态下的行为规律，为水泵的设计和运行提供理论支持。

材料科学与工程专业：

水泵的制造材料直接关系到其耐用性和效率。因此，材料科学与工程也是水泵专业学习的重要内容。

电气工程与自动化专业：

随着技术的进步，现代水泵系统越来越多地采用电气驱动和自动控制技术。

环境科学与工程专业：

水泵在给排水、农田灌溉、工业用水等领域有广泛应用，与环境科学与工程专业的学生学习的污水处理、水资源利用等内容密切相关。

热能与动力工程专业：

研究热能的转换和利用，包括热力发电、热力制冷等。水泵在热力系统中也有广泛应用，因此这个专业的学生也会涉及到水泵的相关知识。

自动化与控制专业：

水泵的设计和运行需要自动化和控制技术，学习自动化和控制专业可以帮助学生掌握相关的控制系统和自动化设备，以提高水泵的效率和可靠性。

综上所述，设计水泵需要学习的专业主要是流体机械专业、机械设计与制造专业、能源与动力工程专业，同时还可以学习铸造与材料科学、自动化与控制专业等相关的课程。