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针对现阶段椭圆形消声器应用较广泛，而基于圆柱坐标系的传统二维分析法无法准确模拟椭圆形消声器声学特性的问题，引入椭圆柱坐标系推导得出适用于椭圆形消声器的三维分析法，并基于三维分析法对消声器声学性能进行了理论推导。在理论推导的基础上，进行试验与算例分析验证三维分析法的准确性，将二维分析法和三维分析法的计算结果与试验结果进行对比，并解释了两种方法误差产生的原因。对比结果表明，相比于二维分析法，三维分析法的理论模型更适用于椭圆形消声器，能够在全频率段内对消声器内声场分布进行较准确的计算，同时证明了多级消声器的消声