Presently, cryogenic engineering is a rapidly advancing area of the global economy. One requirement is to use some of the energy that has already been used to convert methane, oxygen, hydrogen, nitrogen, helium, and other gases into liquid state. This can be achieved, for instance, in power plants that operate on the Rankine cycle. In such plants, the increase in pressure of the working fluid can be achieved either by using a pump or by employing thermal compression, which is a more efficient method. A noteworthy device that utilises the process of thermocompression in a constant volume is a cylinder with cryogenic filling (CCF). This device is capable of meeting the requirements of current technologies for utilising compressed gases and cryogenic liquids. Consequently, the study yielded results about the cylinder filled with cryogenic substance in a flow mode, under different inlet pressures to the engine-generator. Additionally, the experiment successfully controlled the errors associated with the measured values.

This article provides a method for calculating the thermodynamic parameters of the working fluid in a cylinder with cryogenic filling. The method for calculating takes into account the influence of the intensity of heat inflows to the outer wall of the cylinder, the change in the temperature of the outer wall, the thermal conductivity of the insulation of the inner thermos tank, the current values of the parameters of the liquid phase and saturated vapors above the liquid in the thermos, as well as gas in the gas cavity over time. Based on the proposed method, a program was developed for calculating parameters in a cylinder. To verify the method for calculating the state parameters in a cylinder with cryogenic filling, experimental studies were conducted, the results of which proved the applicability of the calculation method for predicting the parameters of the working fluid and the characteristics of the cylinder as a whole. Based on numerical simulation, the influence of the design parameters of a cylinder with cryogenic filling (thermos volume, wall thickness, thermos insulation thickness) and external heat inflows on parametric and time characteristics is determined.