1848. aastal parandas James B. Francis, olles töötanud Locks and Canals'i ettevõtte peamise insenerina Massachusetts'i Lowelli vesirattaga töötava tekstiilitehases, neid projekte, et luua tõhusamad turbiinid. Ta rakendas teaduslikke põhimõtteid ja katsemeetodeid, et luua väga tõhus turbiini disain. Veelgi olulisem on see, et tema matemaatilised ja graafilised arvutusmeetodid parandasid turbiini disaini ja inseneri. Tema analüütilised meetodid võimaldasid kõrge tõhususega turbiinide projekteerimist, et täpsemalt sobitada vee voolu ja rõhku (vee pea).
turbiinide projekteerimine ja insenerid