फ्रान्सिस टर्बाइनची कार्यप्रणाली
टर्बाइनमध्ये एक बाहेरील सर्पिलाकार आवरण असते, त्यानंतर 'स्टे वेन्स' नावाच्या स्थिर पात्यांचा संच असतो. पुढे 'गाईड वेन्स' नावाच्या फिरत्या पात्यांचा समूह, त्यानंतर 'रनर' नावाच्या मध्यभागी असलेल्या पात्यांचा समूह आणि शेवटी, 'डक्ट ड्राफ्ट ट्यूब' नावाची बाहेर जाणारी नळी असते.
प्रवाह स्पायरल केसिंगमधून फ्रान्सिस टर्बाइनमध्ये प्रवेश करतो. केसिंगचे आडवे क्षेत्रफळ कमी केल्याने, प्रवाह संपूर्ण परिघावर एकसमान वेगाने टर्बाइनच्या मध्यवर्ती भागात प्रवेश करतो हे सुनिश्चित होते.
यानंतर, रनरमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी प्रवाह दोन प्रकारच्या पात्यांमधून जातो, म्हणजेच – बाहेरील स्टे वेन्स आणि आतील गाइड वेन्स. स्टे वेन्स स्थिर असतात आणि पाण्याला रनर विभागाकडे वळवण्यास मदत करतात. ते प्रवेश प्रवाहातील भोवरा कमी करण्यासही मदत करतात.
स्टे वेन्स आणि रनर यांच्यामध्ये असलेल्या गाइड वेन्सची भूमिका अधिक महत्त्वाची असते. ते ऊर्जेच्या मागणीनुसार प्रवाहाचा दर नियंत्रित करतात. परंतु ऊर्जेची मागणी वेळोवेळी बदलत असते. गाइड वेन्स पाण्याच्या प्रवाहाचा दर नियंत्रित करतात आणि वीज उत्पादन मागणीनुसार सुसंगत राहील याची खात्री करतात. याव्यतिरिक्त, गाइड वेन्स रनर ब्लेड्सच्या दिशेने निर्देशित प्रवाहाचा कोन नियंत्रित करतात. जास्तीत जास्त जलशक्ती मिळवण्यासाठी, आत येणाऱ्या प्रवाहाचा कोन इष्टतम 'अँगल ऑफ अटॅक'वर असेल याची खात्री करण्याचा ते प्रयत्न करतात.