Nel 1848 James B. Francis, mentre lavorava come ingegnere capo della società Locks and Canals nella città di Lowell, Massachusetts, ha migliorato questi progetti per creare turbine più efficienti. Ha applicato principi scientifici e metodi di prova per produrre un design di turbina molto efficiente. Ancora più importante, i suoi metodi di calcolo matematico e grafico hanno migliorato la progettazione e l'ingegneria delle turbine. I suoi metodi analitici hanno permesso la progettazione di turbine ad alta efficienza per abbinare con precisione il flusso d'acqua e la pressione (testa d'acqua) di un sito. Domanda: Cosa ha migliorato James Francis?
progettazione e ingegneria delle turbine