Глава 4. Взаимные превращения жидкостей и газов.
Молекулярная физика.
Выводы
Ключевые документы стандарта Frame Relay
ANSI TI.602
ISDN-Data-Link Layer Signaling Specification for Application at the User-Network Interface определяет процедуру доступа к связи на D-канале (LAPD). FR использует подмножество LAPD называемое ‘core aspects’ (дословно — ‘вид на ядро’).
ANSI TI.606
ISDN-Architectural Framework and Service Description for Frame Relaying Bearer Service включает описание архитектуры и сервиса FR.
ANSI Addendum to TI.606
Frame Relaying Bearer Service включает детальное описание механизмов управления потоками.
ANSI TI.618
ISDN-Core Aspects of Frame-Relay Protocol for use with Frame Relaying Bearer Service включает описание ядра протокола FR.
ANSI TI.607 и ANSI TI.617
ISDN-Layer 3 Signaling Specification for Circuit-Switched Bearer Service for Digital Subscriber Signaling System No.1 и ISDN-Digital Subscriber Signaling System No.1 - Signaling Specification for Frame-Relay Bearer Service. Определяют требования к сигнализации для FR SVC и PVC сервиса.
Проблема задержек при статистическом мультиплексировании, на котором базируется технология Frame-Relay, связана в частности с большим и непостоянным размером передаваемых по сети пакетов информации. Возможна задержка небольших пакетов важной информации из-за передачи больших пакетов малозначимых данных. Если небольшой задержанный пакет оказывается частью слова из телефонного разговора или multimedia-презентации, эффект задержки может оказаться весьма существенным и заметным для пользователя. По этой причине многие специалисты считают, что статистическое мультиплексирование кадров данных дает слишком сильную дрожь из-за вариации задержки (delay jitter) и не позволяет предсказать время доставки. С этой точки зрения технология Frame-Relay не слишком хорошо подходит для передачи трафика типа голоса или видео. Кроме того, данная технология характеризуется не очень высокой пропускной способностью.
|
|
Ø Испарение и конденсация.
Хорошо закрытый флакон с духами может стоять очень долго, и количество духов в нем не изменится. Если же флакон оставить открытым, то, взглянув на него через достаточно продолжительное время, вы увидите, что жидкости в нем нет. Жидкость, в которой растворены ароматические вещества, испарилась.
Но как можно объяснить это явление.
Молекулы жидкости движутся беспорядочно. Чем выше температура жидкости, тем больше кинетическая энергия молекул. Среднее же значение кинетической энергии молекул при заданной температуре имеет определенную величину. У каждой молекулы кинетическая энергия в данный момент может оказаться как меньше, так и больше средней. В какой-то момент кинетическая энергия отдельных молекул может стать настолько большой, что они окажутся способными вылететь из жидкости, преодолев силы притяжения остальных молекул. В этом и состоит процесс испарения.
|
|
Вылетевшая молекула принимает участие в беспорядочном тепловом движении газа. Беспорядочно двигаясь, она может навсегда удалиться от поверхности жидкости, находящейся в открытом сосуде, но может и вернуться снова в жидкость. Такой процесс называют конденсацией.
Если поток воздуха над сосудом уносит с собой образовавшиеся пары жидкости, то жидкость испаряется быстрее, так как у молекулы пара уменьшается возможность вновь вернуться в жидкость. Чем выше температура жидкости, тем большее число молекул имеет достаточную для вылета из жидкости кинетическую энергию, тем быстрее идет испарение.
При испарении жидкость покидают более быстрые молекулы, поэтому средняя кинетическая энергия молекул жидкости уменьшается. Это означает, что происходит понижение температуры жидкости. Смочив руку какой-нибудь быстро испаряющейся жидкостью (бензином или ацетоном), вы тут же почувствуете сильное охлаждение смоченного места. Охлаждение усилится, если на руку подуть.
Если лишить жидкость возможности испаряться, то охлаждение ее будет происходить гораздо медленнее. Вспомните, как долго остывает жирный суп. Слой жира на его поверхности мешает выходу быстрых молекул воды.
Ø Насыщенный пар.
Если сосуд с жидкостью плотно закрыть, то убыль ее вскоре прекратится. При неизменной температуре система жидкость - пар придет в состояние теплового равновесия, и будет находиться в нем сколь угодно долго. Одновременно с процессом испарения происходит и конденсация, оба процесса в среднем компенсируют друг друга.
В первый момент, после того как жидкость нальют в сосуд и закроют его, жидкость будет испаряться, и плотность пара над ней будет увеличиваться. Однако одновременно с этим будет расти и число молекул, возвращающихся в жидкость. Чем больше плотность пара, тем большее число его молекул возвращается в жидкость. В результате в закрытом сосуде при постоянной температуре установится динамическое (подвижное) равновесие между жидкостью и паром, т. е. число молекул, покидающих поверхность жидкости, равно в среднем числу молекул пара, возвратившихся за то же время в жидкость
Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным паром.
Ø Давление насыщенного пара.
И что будет происходить с насыщенным паром, если уменьшить занимаемый им объем? Например, если сжимать пар, находящийся в равновесии с жидкостью в цилиндре под поршнем, поддерживая температуру содержимого цилиндра постоянной.
При сжатии пара равновесие начнет нарушаться. Плотность пара в первый момент немного увеличится, и из газа в жидкость начнет переходить большее число молекул, чем из жидкости в газ. Ведь число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, зависит только от температуры, и сжатие пара это число не меняет. Процесс продолжается до тех пор, пока вновь не установится динамическое равновесие и плотность пара, а значит, и концентрация его молекул не примут прежнее значение. Следовательно, концентрация молекул насыщенного пара при постоянной температуре не зависит от его объема.
Так как давление пропорционально концентрации молекул (p = nkT), то из этого определения следует, что давление насыщенного пара не зависит oт занимаемого им объема.