Ένας πίδακας νερού υψηλής ταχύτητας από μια τρύπα μικρής διαμέτρου δρα στο υλικό και μπορεί να χρησιμοποιήσει την αρκετή του ενέργεια για να καθαρίσει, να ξεφλουδίσει και να κόψει το υλικό, και αυτή η απόδοση του υγρού έχει εμπνεύσει ερευνητές από όλο τον κόσμο να αναπτύξουν ένα νέο τρόπο «λειτουργίας του νερού», μετατρέποντας την κινητική ενέργεια του πίδακα νερού σε μηχανική ενέργεια αφαίρεσης του υλικού.
Ένας πίδακας νερού είναι ένα ρεύμα νερού υψηλής ταχύτητας διαφορετικών σχημάτων που σχηματίζεται από τη ροή έξω από ένα ακροφύσιο και ο ρυθμός ροής του πίδακα εξαρτάται από την πτώση πίεσης μεταξύ του μπροστινού και του πίσω μέρους του τμήματος εξόδου του ακροφυσίου. Οι πίδακες νερού είναι η απλούστερη μορφή μετασχηματισμού και εφαρμογής ενέργειας. Κανονικά, η αντλία ισχύος αντλεί μια συγκεκριμένη ποσότητα νερού στον αγωγό υψηλής πίεσης ολοκληρώνοντας μια διαδικασία αναρρόφησης και εκκένωσης νερού, έτσι ώστε να φτάσει στο ακροφύσιο με μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας. Το μέγεθος του στομίου του ακροφυσίου είναι πολύ μικρότερο από τη διάμετρο της γραμμής υψηλής πίεσης, επομένως αυτή η ορισμένη ποσότητα νερού που φτάνει στο ακροφύσιο πρέπει να επιταχυνθεί για να ρέει έξω από το στόμιο του ακροφυσίου. Με αυτόν τον τρόπο, το νερό που επιταχύνει μέσω του στομίου του ακροφυσίου για να συμπυκνωθεί με επιταχυνόμενο ρυθμό σχηματίζει έναν πίδακα. Ο πίδακας που χτυπά στην επιφάνεια του στόχου (τεμάχιο εργασίας) ονομάζεται λειτουργία εκτόξευσης. Μόλις ο πίδακας φύγει από το ακροφύσιο, το τμήμα συμπύκνωσης του δεν είναι πολύ μακρύ. Η ταχύτητα του τζετ είναι ιδιαίτερα σημαντική για αυτό. Το νερό αντλείται για να αποκτήσει πίεση, η οποία πρώτα οδηγεί το νερό από την αντλία στο ακροφύσιο και στη συνέχεια το περνά μέσα από το ακροφύσιο με δεδομένη ταχύτητα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η τριβή μεταξύ της ροής του νερού και του τοιχώματος του σωλήνα προκαλεί την κύρια απώλεια πίεσης και το νερό προκαλεί επίσης απώλεια πίεσης λόγω του στροβιλισμού του καναλιού ροής διαφορετικών σχημάτων.
Όταν ο πίδακας φτάσει στο στόχο, η ενέργεια που παράγεται από την ταχύτητα του πίδακα μετατρέπεται σε πίεση κρούσης που ενεργεί στην επιφάνεια που πρόκειται να εργαστεί. Έχει βρεθεί ότι ο ρυθμός ροής και η ταχύτητα του πίδακα που χτυπά τον στόχο είναι πολύ σημαντικές για αυτό το φαινόμενο μετάβασης, καθώς καθορίζουν την ισχύ του πίδακα που φτάνει στον στόχο και τη λειτουργική απόδοση του πίδακα, ενώ η αντλία ελέγχει τη ροή Ο ρυθμός του πίδακα και της διατομής της εξόδου του ακροφυσίου ελέγχει την ταχύτητα του πίδακα. Φυσικά, η απόσταση από το ακροφύσιο στο στόχο, δηλαδή η απόσταση στόχου, καθώς και η σχετική ταχύτητα μετατόπισης μεταξύ του ακροφυσίου και του στόχου, είναι επίσης σημαντικές παράμετροι που επηρεάζουν τη λειτουργία του πίδακα.
