A kompozit nagynyomású edények geometriája, rostanyagai és bevonóanyagai közvetlenül befolyásolják a termék teljesítményét; ezért az értékelésnek átfogó kritériumokon kell alapulnia.
Gömbölyű. A teljesen fémből készült nagynyomású edények esetében a gömb alakú szerkezet optimális. Szilárdsági szempontból a gömb alakú héj izotróp, ez a tulajdonság jól illeszkedik a fémanyagok eredendő izotrópiájához. Más formákkal összehasonlítva a gömb alakú edény adott térfogathoz képest kisebb felülettel rendelkezik, így könnyebb az edény.
Ezenkívül a gömb teherbírása kétszerese a hengerének; következésképpen a legtöbb teljesen fémből készült nagynyomású tartály gömb alakú kialakítást alkalmaz a legjobb általános teljesítménymutatók elérése érdekében.
Kompozit nagynyomású edényeknél azonban az izotróp elrendezés az elsődleges szempont. A gömb alakú edények izzószál-tekercselése "nagy körökre" korlátozódik – ami azt jelenti, hogy az izzószálat a maximális átmérő kerülete mentén kell feltekerni, hogy megakadályozzák a csúszást. A szálak és a meridiánok közötti szög különböző szélességi körökben változik: az egyenlítőnél a legkisebb, és a sarki nyílásnál éri el a 90 fokot, ahol a szál érinti a nyílás szélét. Mivel a tekercselési erő meridionális és kerületi komponensei a tekercselési útvonalak között különböznek, az ér gömb alakú (ami minden irányban egyenletes terhelést jelent) ellenére a tekercselt rostok anizotrópiája miatt nem képes hatékonyan megfelelni az egységes nyomási követelményeknek. Míg több körkörös tekercs használata megnövelt poláris nyílásokkal javíthatja a feszültségi állapotot, az azonos szilárdságú kialakítás elérése továbbra is nehéz.
Az azonos szilárdságú követelmények teljesítése izotróp elrendezést tesz szükségessé, de az ehhez szükséges tekercselési eljárások és berendezések összetettek. A jelenlegi körülmények között praktikusabb a hengeres forma, kupolás végekkel. Jelentős áttörések történtek a gömb alakú nagynyomású edények izotróp csomagolási technológiájában, és speciális kutatásokat végeztek ezen szerkezetek tekercselési mintáival és berendezéseivel kapcsolatban. Hosszú távú fejlesztési szempontból azonban előfordulhat, hogy a gömb alakú kompozit edény nem a megfelelő forma a jövőbeni alkalmazásokhoz.
Hengeres. A hengeres kompozit nagynyomású edények hengeres testből és két végzáróból (fejből) állnak. A fejek általában olyan kialakításokat alkalmaznak, mint az izotenzoid geodéziai tekercselés, az izotenzoid tekercselés vagy az ellipszoid alakzatok. Az ilyen típusú nagynyomású tartályok racionális szerkezeti felépítésűek, és kényelmes gyártást, kezelést és telepítést tesznek lehetővé.
A geometria feszültséganalízise azt mutatja, hogy az egyszerűsített edénytestben a kerületi feszültség kétszerese az axiális feszültségnek. Egy teljesen fémből készült edény esetében az axiális szilárdsági ráhagyás jelentős, ha a kialakítás megfelel a kerületi feszültségi követelményeknek. Ezzel szemben a kompozit nagynyomású edények egyforma szilárdságú konstrukciót érhetnek el a henger keresztmetszetét kiegyenlítő kerületi és tengelyirányú szilárdságot specifikus tekercselési mintákon keresztül. Az axiális feszültséget a hosszirányban tekercselt szálak axiális komponense, míg a kerületi feszültséget a karikás tekercses szálak és a hosszirányú (axiális) szálak kerületi komponense viseli. A szálmennyiség mindkét irányban a biaxiális feszültségegyensúly alapján lett kiszámítva, ami lehetővé teszi az optimális szálhasználatot és a magas szerkezeti hatékonyságot. Következésképpen az egyszerű hengeres forma jelenleg a legszélesebb körben használt konfiguráció a kompozit nagynyomású edényekhez, mind hazai, mind nemzetközi szinten.
Kvázi gömb alakú kompozit nagynyomású edények – lényegében lerövidített hengeres edények körülbelül 1-es méretaránnyal – költséghatékony alternatívát jelentenek a teljesen fémből vagy kompozitból készült gömbtartályokkal szemben. Alkalmasak eredetileg gömb alakú edényekhez tervezett telepítésekhez, miközben hatékonyan kihasználják a szálas anyagok egyirányú szilárdsági jellemzőit. A bélés egybeépített (hordó alakú) ellipszoid végekkel rendelkezik, és kívülről teljesen meg van erősítve nagy szilárdságú szénszálakkal, amelyek csavarvonalban és karikás mintázatban is feltekerednek. Az edény külső formája sokféle alkalmazásra alkalmassá teszi.
A szálas tekercselésű kompozit nagynyomású edényekben általánosan használt folytonos szálak közé tartozik az E-üveg, az S-üveg, a Kevlar 49 és a szénszálak. Alacsonyabb teljesítményjellemzőik miatt az üvegszálakat jelenleg elsősorban földi berendezésekben használják, míg a Kevlar 49-et az űrhajók többségében. A modern űrhajók túlnyomórészt nagy teljesítményű szénszálakat használnak. A rostok kiválasztásához olyan tényezők átfogó értékelése szükséges, mint a szilárdság, a rugalmassági modulus és a lineáris sűrűség.
