กลไกการทำงานของกังหันฟรานซิส
กังหันประกอบด้วยตัวเรือนเกลียวด้านนอก ตามด้วยใบพัดคงที่ชุดหนึ่งที่เรียกว่าใบพัดยึด ถัดมาเป็นใบพัดเคลื่อนที่ชุดหนึ่งที่เรียกว่าใบพัดนำทาง จากนั้นเป็นใบพัดที่อยู่ตรงกลางชุดหนึ่งที่เรียกว่าใบพัดวิ่ง และสุดท้ายคือท่อส่งอากาศออกที่เรียกว่าท่อส่งลมออก
กระแสน้ำไหลเข้าสู่กังหันฟรานซิสผ่านปลอกเกลียว การลดพื้นที่หน้าตัดของปลอกเกลียวช่วยให้กระแสน้ำไหลเข้าสู่ส่วนกลางของกังหันด้วยความเร็วสม่ำเสมอทั่วทั้งเส้นรอบวง
กระแสน้ำจะไหลผ่านใบพัดสองชุดก่อนเข้าสู่ส่วนหมุน คือ ใบพัดยึดด้านนอกและใบพัดนำทางด้านใน ใบพัดยึดนั้นติดตั้งอยู่กับที่และช่วยกำหนดทิศทางของน้ำไปยังส่วนหมุน นอกจากนี้ยังช่วยลดการหมุนวนที่บริเวณทางเข้าของน้ำด้วย
ใบพัดนำทางที่อยู่ระหว่างใบพัดยึดและใบพัดหลักมีบทบาทสำคัญยิ่งกว่า พวกมันควบคุมอัตราการไหลของน้ำตามความต้องการพลังงาน แต่ความต้องการพลังงานนั้นผันผวนไปตามเวลา ใบพัดนำทางจึงควบคุมอัตราการไหลของน้ำและทำให้มั่นใจว่าการผลิตพลังงานสอดคล้องกับความต้องการ นอกจากนี้ ใบพัดนำทางยังควบคุมมุมการไหลที่พุ่งไปยังใบพัดหลัก พวกมันพยายามทำให้แน่ใจว่ามุมการไหลเข้าอยู่ในมุมที่เหมาะสมที่สุดเพื่อดึงพลังงานน้ำมาใช้ให้ได้มากที่สุด