يعمل نفث ماء عالي السرعة ينطلق من ثقب صغير القطر على المادة، ويمكنه استخدام طاقته الكافية لتنظيف المادة وتقشيرها وقطعها، وقد ألهم أداء السائل هذا الباحثين من جميع أنحاء العالم لتطوير طريقة جديدة "لتشغيل الماء"، وتحويل الطاقة الحركية للنفث المائي إلى طاقة ميكانيكية لإزالة المادة.
نفاثة الماء هي تيار ماء عالي السرعة بأشكال مختلفة يتشكل من التدفق خارج الفوهة، ويعتمد معدل تدفق النفاثة على انخفاض الضغط بين الجزء الأمامي والخلفي لقسم مخرج الفوهة. نفاثة الماء هي أبسط أشكال تحويل الطاقة وتطبيقها. عادة، تضخ مضخة الدفع بالطاقة كمية معينة من الماء إلى خط الأنابيب عالي الضغط من خلال إكمال عملية شفط وتفريغ الماء، بحيث يصل إلى الفوهة بكمية معينة من الطاقة. حجم فتحة الفوهة أصغر بكثير من قطر خط الضغط العالي، لذلك يجب تسريع هذه الكمية المعينة من الماء التي تصل إلى الفوهة من أجل التدفق خارج فتحة الفوهة. بهذه الطريقة، يشكل الماء الذي يتسارع عبر فتحة الفوهة ليتكثف بمعدل متسارع نفاثة. تسمى النفاثة التي تضرب سطح الهدف (قطعة العمل) عملية النفاثة. بمجرد أن تترك النفاثة الفوهة، لا يكون جزء التكثيف الخاص بها طويلاً جدًا. سرعة النفاثة مهمة بشكل خاص لهذا. يتم ضخ الماء للحصول على الضغط، والذي يدفع الماء أولاً من المضخة إلى الفوهة ثم يمرره عبر الفوهة بسرعة معينة. خلال هذه الفترة، يتسبب الاحتكاك بين تدفق الماء وجدار الأنبوب في فقدان الضغط الرئيسي، كما يتسبب الماء أيضًا في فقدان الضغط بسبب اضطراب قناة التدفق ذات الأشكال المختلفة.
عندما يصل النفاثة إلى الهدف، يتم تحويل الطاقة الناتجة عن سرعة النفاثة إلى ضغط تأثير يعمل على السطح المراد العمل عليه. وقد وجد أن معدل تدفق وسرعة النفاثة التي تضرب الهدف مهمان للغاية لهذا التأثير الانتقالي، حيث يحددان قوة النفاثة التي تصل إلى الهدف وكفاءة تشغيل النفاثة، بينما تتحكم المضخة في معدل تدفق النفاثة وتتحكم مساحة المقطع العرضي لمخرج الفوهة في سرعة النفاثة. بالطبع، المسافة من الفوهة إلى الهدف، أي مسافة الهدف، وكذلك سرعة الإزاحة النسبية بين الفوهة والهدف، هي أيضًا معلمات مهمة تؤثر على تشغيل النفاثة.
